Os investigadores propuseram uma nova teoria que explica a tendência intrigante da evolução do tamanho dos animais, um tópico que tem intrigado os cientistas há décadas.
Liderada pelo Dr. Shovonlal Roy, da Universidade de Reading, a pesquisa fornece insights sobre por que algumas espécies, como cavalos do Alasca, tartarugas Cryptodira e lagartos de ilhas, exibiram uma diminuição de tamanho ao longo do tempo.
Pressões evolutivas
O estudo depende da interação de dois fatores ecológicos fundamentais: a intensidade da competição direta por recursos entre espécies e o risco de extinção devido a fatores ambientais.
Em cenários onde a competição direta é menos acirrada, as espécies tendem a crescer. Porém, esse aumento de tamanho pode torná-los mais suscetíveis à extinção, como observado no caso dos dinossauros. Este equilíbrio intrincado destaca a natureza dinâmica das pressões evolutivas que moldam o tamanho dos animais.
“Assim como tentamos nos adaptar ao clima quente ou frio dependendo de onde vivemos, nossa pesquisa mostra que o tamanho dos animais pode aumentar ou diminuir durante longos períodos, dependendo do habitat ou ambiente”, disse o Dr.
Concorrência direta
“Em locais e épocas onde há muita competição entre diferentes espécies por alimento e abrigo, o tamanho dos animais muitas vezes diminui à medida que as espécies se espalham e se adaptam à distribuição de recursos e concorrentes. Por exemplo, os pequenos cavalos que viviam no Alasca durante a Idade do Gelo diminuíram rapidamente devido às mudanças no clima e na vegetação.”
“Onde a concorrência direta é menor, os tamanhos tendem a aumentar, embora serem realmente grandes e em número reduzido possam tornar os animais mais vulneráveis à extinção – como aconteceu com os dinossauros.”
“As mudanças nos factores ecológicos ajudam a explicar porque é que os registos fósseis mostram combinações tão confusas de padrões de evolução de tamanho, com algumas linhagens a diminuir ao longo do tempo e outras a crescer.”
Desafiando suposições anteriores
Utilizando modelos informáticos sofisticados para simular a evolução, a equipa de investigação descobriu padrões na evolução do tamanho que desafiam suposições anteriores, particularmente aquelas relacionadas com a “regra de Cope”.
Esta regra, nomeada em homenagem ao paleontólogo Edward Cope, do século XIX, sugere uma tendência geral na evolução dos grupos de animais no sentido de tamanhos corporais maiores ao longo de milhões de anos.
Por exemplo, a evolução dos cavalos, desde ancestrais pequenos, do tamanho de cães, até às suas atuais formas maiores, exemplifica esta regra. No entanto, o registo fóssil apresenta um quadro mais complexo, com algumas espécies a crescerem enquanto outras se tornam mais pequenas.
Regra de Cope
“A regra de Cope afirma que as linhagens evoluem para tamanhos corporais maiores ao longo do tempo evolutivo”, escreveram os autores do estudo.
“Reconhecendo que tamanhos corporais maiores muitas vezes melhoram a capacidade de um animal capturar presas, evitar predadores, lutar contra concorrentes, manter o metabolismo, aumentar a inércia térmica, acomodar variações climáticas, resistir à fome, prolongar a longevidade, atrair parceiros e aumentar o sucesso reprodutivo, os pesquisadores levantaram a hipótese de que A regra de Cope aplica-se a todos os animais – e a todos os mamíferos em particular. No entanto, as evidências empíricas relativas à evolução do tamanho do corpo são notavelmente conflitantes.”
Três padrões distintos
Os pesquisadores identificaram três padrões distintos de mudança no tamanho do corpo:
- Aumento gradual do tamanho ao longo do tempo, normalmente observado em animais marinhos, onde a competição é baseada principalmente no tamanho do corpo e não nas diferenças de nicho.
- Aumento de tamanho seguido por eventos de extinção, onde os predadores de grande porte são mais vulneráveis, deixando espaço para outras espécies evoluírem para formas maiores.
- Diminuição gradual do tamanho ao longo do tempo, ocorrendo em situações de alta competição e sobreposição de habitat e uso de recursos, levando a uma divergência em nichos distintos e subsequente redução de tamanho.
Implicações do estudo
“Os três diferentes padrões macroevolutivos que as nossas análises revelaram têm potencial para reconciliar e refinar o debate sobre a validade da regra de Cope, fornecendo uma estrutura conceptual mais rica para avaliar e compreender os padrões filéticos”, escreveram os autores do estudo.
“Ao ir além da mera documentação de uma tendência para tamanhos corporais maiores, distinguindo entre um aumento gradual para um equilíbrio evolutivo e um aumento perpétuo impulsionado por extinções, pode ser possível concentrar esforços paleontológicos em táxons e sistemas que são conhecidos por terem maiores riscos de extinção. e em que as pressões de seleção para tamanhos corporais maiores podem ser maiores.”
“Assim, nosso estudo está abrindo possibilidades para mapear determinantes ecológicos e mecanismos baseados em processos nos padrões contrastantes na evolução do tamanho do corpo observados na natureza. Desta forma, várias hipóteses testáveis podem ser formuladas com base nas descobertas que relatamos aqui.”
O estudo está publicado na revista Biologia das Comunicações.
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